clicca per il link a facebook

martedì 14 febbraio 2012

Progetti con le scuole. Laboratorio di magnetismo ed elettricità per le terze medie. N° 6

Il campo geomagnetico
Tutti voi avrete usato almeno una volta una bussola per ricavare la direzione e il verso del nord geografico terrestre


Bussola presa in prestito da Angelo. Grazie Angelo. La parte bianca dell'ago magnetico indica il nord. Leggendo il post vedremo cosa significa dire ... "indica il nord".


Come funziona una bussola? L’ago della bussola è un piccolo magnete che interagisce con il campo magnetico presente sulla superficie terrestre.

Come ci ricordano i ricercatori dell’INGV, “quando si effettua la misura del campo magnetico terrestre in un determinato punto della superficie del nostro pianeta questa fornisce un valore che è il risultato della sovrapposizione di contributi aventi origine diversa”. Il principale contributo (99% del valore misurato in un qualsiasi punto della superficie terrestre) è dato dalle correnti presenti all’interno del nucleo liquido terrestre. 

Immagine tratta da http://www.uate.it/Divulgazione/Universo/SistemaSolare/PianetiTerrestri/Terra



Semplificando possiamo dire che il campo magnetico presente sulla superficie terrestre è determinato dal moto di correnti presenti all’interno del nucleo terrestre e lo definiamo così campo geomagnetico.


Semplificando ulteriormente possiamo dire che al centro della terra è presente un grosso magnete (è una semplificazione irrazionale ma produrrebbe gli stessi effetti: stesso campo magnetico, stesse linee di forza, … ). 

In pratica, semplificando&semplificando, l’ago della bussola (che è un piccolo magnete) interagisce con il campo geomagnetico generato da una calamita posta al centro della terra, i cui poli coincidono circa, con i poli geografici. 

Ma vediamo una bussola in azione. Prendete un piatto, riempitelo di acqua, poggiateci sopra un sottopentole in sughero, poggiate sopra al sughero una calamita. Avete così costruito una bussola un po' rudimentale ma funzionante.
Nelle vicinanze del sistema piatto/acqua/sughero/magnete, ponete un secondo magnete. Osservate il comportamento della bussola di Angelo e quello della nostra bussola rudimentale.


Considerazioni sull'esperimento. 
1 Con una certa imprecisione, la bussola di Angelo ci indica la direzione e il verso del nord geografico terrestre. Perché con una certa imprecisione? Perché il polo nord geomagnetico non coincide con il polo nord geografico. Attualmente i due distano circa 11° come ci ricordano i ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia.
2 La bussola artigianale (sistema piatto/acqua/sughero/magnete) interagisce con un campo magnetico più intenso di quello geomagnetico. Nel nostro caso il campo magnetico intenso deriva da una serie di magneti cubici al nichel/rame/nichel. 

Attrazione bussola-magnete. Avvicinando un magnete alla bussola, l'ago della bussola ne è attratto. Il polo nord dell'ago della bussola è attratto dal polo sud del magnete al nichel/rame/nichel.

Attrazione bussola-magnete. Il polo sud dell'ago della bussola è attratto dal polo nord del magnete al nichel/rame/nichel.
Attrazione bussola-campo geomagnetico. I magneti al Ni/Cu/Ni sono stati allontanati.


Ulteriori info …